JP7083065B2 - Positioning system - Google Patents
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Description
本発明は、基準局と移動機体に設置された移動局との夫々にて測位衛星から受信した測位信号を用いて、移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求め、当該求められた移動局測位情報を用いて、予め定められた目標走行経路に沿った移動機体の自動走行を実行する自動走行制御手段を備えた測位システムに関する。 In the present invention, the mobile station positioning information indicating the current position of the mobile station is obtained by using the positioning signal received from the positioning satellite by the reference station and the mobile station installed in the mobile body, respectively, and the obtained mobile station is obtained. The present invention relates to a positioning system provided with an automatic traveling control means for executing automatic traveling of a mobile aircraft along a predetermined target traveling route using positioning information.
従来の測位システムとして、作業地内を走行する作業車両(移動機体の一例)に測位衛星からの測位信号を受信する測位用アンテナを設置して当該作業車両を移動局とすると共に、作業地の近傍の位置に測位衛星からの測位信号を受信する測位用アンテナを有する基準局を設置して、これら基準局と作業車両との夫々にて受信した測位信号を用いて、作業車両の現在位置を測位するものが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。 As a conventional positioning system, a positioning antenna that receives a positioning signal from a positioning satellite is installed on a work vehicle (an example of a mobile aircraft) traveling in the work area to make the work vehicle a mobile station, and in the vicinity of the work area. A reference station having a positioning antenna that receives a positioning signal from a positioning satellite is installed at the position of, and the current position of the work vehicle is positioned using the positioning signals received by each of these reference stations and the work vehicle. Is known (see, for example, Patent Document 1).
このような測位システムにおいて、基準局側では、基準局の設置位置を示す基準局設置位置情報が予め登録されており、測位衛星から受信した測位信号と予め登録された基準局設置位置情報とに基づいて、測位信号に対する補正情報がリアルタイムで生成されて、作業車両へ送信される。一方、作業車両側では、測位衛星から受信した測位信号と基準局から受信した補正情報とに基づく測位が行われ、作業車両の正確な現在位置を示す移動局測位情報が求められる。そして、このような測位システムは、例えば、作業車両側の測位により得られた移動局測位情報を用いて、予め定められた目標走行経路に沿った作業車両の自動走行を実行する自動走行制御手段を備えた自動走行システムとして構成される場合がある。
また、作業車両の自動走行に先立って行われる目標走行経路の設定は、当該経路やそれを含むエリアの代表位置に作業車両を位置させて、その作業車両側で得られる移動局測位情報を参照しながら行われる。
In such a positioning system, the reference station installation position information indicating the installation position of the reference station is registered in advance on the reference station side, and positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite and the reference station installation position information registered in advance. Correction information for the signal is generated in real time and transmitted to the work vehicle. On the other hand, on the work vehicle side, positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite and the correction information received from the reference station, and mobile station positioning information indicating the accurate current position of the work vehicle is required. Then, such a positioning system is, for example, an automatic traveling control means for executing automatic traveling of a working vehicle along a predetermined target traveling route by using mobile station positioning information obtained by positioning on the working vehicle side. It may be configured as an automatic driving system equipped with.
For setting the target travel route prior to the automatic travel of the work vehicle, position the work vehicle at the representative position of the route and the area including it, and refer to the mobile station positioning information obtained on the work vehicle side. It is done while.
上述のような従来の測位システムでは、自動走行時の測位で利用されている基準局を構成する装置自体又はその設置位置が、目標走行経路の設定時の測位で利用されたものとは異なる場合には、作業車両の走行経路が目標走行経路から大きく外れてしまう可能性があることから、自動走行を禁止するように構成されている。
しかしながら、自動走行時の測位に利用可能な基準局を構成する装置自体又はその設置位置が特定のものに制限されていると、例えば広大なエリアで自動走行を行う場合において良好な無線通信を確立するなどの目的で、補正情報の受信対象とする基準局を他のものに変更したり、基準局を移動させるなどの対応が行えないという問題があった。
In the conventional positioning system as described above, when the device itself constituting the reference station used for positioning during automatic driving or its installation position is different from that used for positioning when setting a target driving route. Is configured to prohibit automatic driving because the traveling route of the work vehicle may deviate significantly from the target traveling route.
However, if the device itself that constitutes the reference station that can be used for positioning during automatic driving or its installation position is limited to a specific one, good wireless communication is established, for example, when automatic driving is performed in a vast area. For such purposes, there is a problem that it is not possible to change the reference station for receiving correction information to another one or move the reference station.
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、基準局と移動機体に設置された移動局との夫々にて測位衛星から受信した測位信号を用いて、移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求め、当該求められた移動局測位情報を用いて、予め定められた目標走行経路に沿った移動機体の自動走行を実行する自動走行制御手段を備えた測位システムにおいて、自動走行時の測位で利用されている基準局を構成する装置自体又はその設置位置が、目標走行経路の設定時の測位で利用されたものとは異なる場合であっても、目標走行経路に沿って正確な自動走行を可能とする技術を提供する点にある。 In view of this situation, the main subject of the present invention is to obtain mobile station positioning information indicating the current position of the mobile station by using the positioning signals received from the positioning satellites by the reference station and the mobile station installed in the mobile machine. Used for positioning during automatic driving in a positioning system equipped with an automatic driving control means that executes automatic driving of a mobile aircraft along a predetermined target traveling route using the obtained mobile station positioning information. Even if the device itself or its installation position that constitutes the reference station is different from the one used for positioning when setting the target travel route, accurate automatic driving is possible along the target travel route. The point is to provide the technology to do.
本発明の一態様に係る測位システムは、基準局登録手段と、補正情報生成手段と、移動局測位手段と、目標走行経路設定手段と、自動走行制御手段とを備える。前記基準局登録手段は、基準局の設置位置を示す基準局設置位置情報を登録する。前記補正情報生成手段は、前記基準局にて測位衛星から受信した測位信号と前記基準局登録手段で登録された基準局設置位置情報とに基づいて、前記測位信号に対する補正情報を生成する。前記移動局測位手段は、移動機体に設置された移動局にて測位衛星から受信した測位信号と前記補正情報生成手段で生成された補正情報とに基づく測位を行って、前記移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求める。前記目標走行経路設定手段は、前記移動機体の目標走行経路を設定する。前記自動走行制御手段は、前記移動局測位手段での測位により得られた移動局測位情報を用いて、前記目標走行経路設定手段で設定された目標走行経路に沿った前記移動機体の自動走行を実行する。前記測位システムは、複数の前記基準局が互いに異なる設置位置に配置され、当該複数の前記基準局の夫々の補正情報生成手段で生成された複数の補正情報から、前記移動局測位手段で利用する補正情報を選択可能な補正情報選択手段を備える。複数の前記基準局の夫々に、測位衛星から受信した測位信号と電子基準点から取得した電子基準点補正情報とに基づく測位を行って、前記基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める基準局測位手段を備える。複数の前記基準局の夫々の前記基準局登録手段が、前記基準局測位手段での測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録し、前記目標走行経路を設定する際に利用された基準局測位情報について変更があった場合には変更後の当該基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する。 The positioning system according to one aspect of the present invention includes a reference station registration means, a correction information generation means, a mobile station positioning means, a target travel route setting means, and an automatic travel control means. The reference station registration means registers reference station installation position information indicating the installation position of the reference station. The correction information generation means generates correction information for the positioning signal based on the positioning signal received from the positioning satellite at the reference station and the reference station installation position information registered by the reference station registration means. The mobile station positioning means performs positioning based on a positioning signal received from a positioning satellite by a mobile station installed in a mobile machine and correction information generated by the correction information generation means, and performs positioning based on the correction information generated by the correction information generation means, and the current position of the mobile station. The mobile station positioning information indicating is obtained. The target travel route setting means sets a target travel route of the mobile aircraft. The automatic traveling control means uses the mobile station positioning information obtained by positioning by the mobile station positioning means to automatically travel the mobile aircraft along the target traveling route set by the target traveling route setting means. Run. In the positioning system, a plurality of the reference stations are arranged at different installation positions from each other, and correction information used by the mobile station positioning means is obtained from a plurality of correction information generated by each of the correction information generation means of the plurality of reference stations. It is provided with a correction information selection means capable of selecting. A reference station positioning means that obtains reference station positioning information indicating the current position of the reference station by performing positioning based on the positioning signal received from the positioning satellite and the electronic reference point correction information acquired from the electronic reference point for each of the plurality of reference stations. To prepare for. The reference station registration means of each of the plurality of reference stations registers the reference station positioning information obtained by the positioning by the reference station positioning means as the reference station installation position information, and the reference station used when setting the target travel route. When there is a change in the positioning information, the changed reference station positioning information is registered as the reference station installation position information.
本発明の他の態様に係る測位システムは、補正情報生成手段と、移動局測位手段と、補正情報選択手段と、基準局測位手段と、を備える。前記補正情報生成手段は、基準局にて測位衛星から受信した測位信号と基準局設置位置情報とに基づいて、前記測位信号に対する補正情報を生成する。前記移動局測位手段は、移動機体に設置された移動局にて測位衛星から受信した測位信号と前記補正情報生成手段で生成された補正情報とに基づく測位を行って、前記移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求める。前記補正情報選択手段は、互いに異なる設置位置に配置される複数の基準局の夫々に対応する複数の補正情報から、前記移動局測位手段で利用する補正情報を選択可能である。前記基準局測位手段は、測位衛星から受信した測位信号と電子基準点から取得した電子基準点補正情報とに基づく測位を行って、前記基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める。前記測位システムは、前記移動機体の目標走行経路を設定するときには、前記基準局測位手段での測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録し、前記目標走行経路に沿った前記移動機体の自動走行を実行するときに、前記目標走行経路を設定する際に利用された基準局測位情報から変更があった場合には変更後の当該基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する。 The positioning system according to another aspect of the present invention includes a correction information generation means, a mobile station positioning means, a correction information selection means, and a reference station positioning means. The correction information generation means generates correction information for the positioning signal based on the positioning signal received from the positioning satellite at the reference station and the reference station installation position information. The mobile station positioning means performs positioning based on a positioning signal received from a positioning satellite by a mobile station installed in a mobile machine and correction information generated by the correction information generation means, and performs positioning based on the correction information generated by the correction information generation means, and the current position of the mobile station. The mobile station positioning information indicating is obtained. The correction information selection means can select the correction information to be used in the mobile station positioning means from a plurality of correction information corresponding to each of the plurality of reference stations arranged at different installation positions. The reference station positioning means performs positioning based on the positioning signal received from the positioning satellite and the electronic reference point correction information acquired from the electronic reference point, and obtains the reference station positioning information indicating the current position of the reference station. When setting the target travel route of the mobile aircraft, the positioning system registers the reference station positioning information obtained by positioning with the reference station positioning means as the reference station installation position information, and moves along the target travel route. When the automatic traveling of the aircraft is executed, if there is a change from the reference station positioning information used when setting the target travel route, the changed reference station positioning information is registered as the reference station installation position information.
〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明する。
本実施形態の測位システムは、図1及び図2に示すように、予め定められた目標走行経路Lに沿って、移動機体としての作業車両1の自動走行を実行可能な自動走行システムとして構成されている。
尚、図1及び図2では、作業車両1としてトラクタを例示しているが、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も適用可能である。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the positioning system of the present embodiment is configured as an automatic traveling system capable of automatically traveling the
In addition, although the tractor is illustrated as the
この測位システムでは、作業地内を走行する作業車両1の例えばキャビンのルーフ上面に、全地球測位衛星システム(GNSS)を構成する測位衛星3からの測位信号を受信する測位用アンテナ11を設置して、当該作業車両1を移動局としている。
一方、作業車両1の自動走行を行う圃場等の走行エリアAの近傍には、作業車両1側と同じ測位衛星3からの測位信号を受信する測位用アンテナ41を有する基準局4を設置している。また、走行エリアAの近傍には、複数の基準局4が互いに異なる設置位置に配置されている。尚、複数の基準局4は、当該基準局4を構成する基準局装置を複数準備し、それら装置を互いに異なる設置位置に配置することで構成することもできるが、同じ基準局装置を利用して設置位置を変更する形態で構成することもできる。
そして、これら基準局4と作業車両1との夫々にて受信した測位信号を用いて、作業車両1の現在位置を測位するものとして構成されている。
In this positioning system, a
On the other hand, in the vicinity of the traveling area A such as a field where the
Then, using the positioning signals received by each of the
図3に示すように、作業車両1には、CPUや記憶装置等で構成された制御部12や記憶部17が設けられており、更には、後述の基準局4の無線通信部47との間で無線通信を実行可能な無線通信部18が設けられている。
一方、基準局4には、CPUや記憶装置等で構成された制御部42や記憶部46が設けられており、更には、前述の作業車両1の無線通信部18との間で無線通信を実行可能な無線通信部47が設けられている。また、これら無線通信部18,47の夫々は、ユーザが利用する携帯情報端末2との間でも、Wifi等を通じた無線通信が可能に構成されている。
As shown in FIG. 3, the
On the other hand, the
各無線通信に用いられる周波数帯域は、共通の周波数帯域であってもよいし、互いに異なる周波数帯域であってもよい。また、携帯情報端末2は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成され、各種情報をタッチパネルに表示可能であり、タッチパネルを操作することで、各種の情報も入力可能となっている。携帯情報端末2は、ユーザが作業車両1の外部にて携帯して使用することが可能であると共に、作業車両1の運転席の側脇等に装着して使用することもできる。
そして、このような無線通信部18,47により、作業車両1と基準局4との間でリアルタイムの情報の送受信が可能となる。更には、所定のアプリケーションソフトウェアを実行した携帯情報端末2を用いて、作業車両1及び基準局4を遠隔で操作することが可能となる。
The frequency band used for each wireless communication may be a common frequency band or may be a different frequency band from each other. Further, the
Then, such
この測位システムは、国土地理院が運用する電子基準点5を利用するものとして構成されている。
電子基準点5は、全国約1,300ヶ所に設置されたGNSS連続観測点であり、公知のため詳細な説明は割愛するが、基準局4と同様に、測位衛星3からからの測位信号を受信する測位用アンテナを有すると共に、内部には制御装置や無線通信装置等が設けられている。そして、電子基準点5は、測位衛星3から受信した測位信号と電子基準点5の設置位置の絶対緯度・経度等を示す電子基準点設置位置情報とに基づいて、例えば数秒毎に繰り返して、測位衛星3から受信される測位信号に対する補正情報を生成して、通信ネットワークを介して民間に配信するように構成されている。
そして、基準局4の無線通信部47は、電子基準点5との間で通信ネットワークを介して無線通信を実行し、当該電子基準点5側で生成された補正情報を取得可能に構成されている。
This positioning system is configured to use the
The
Then, the
作業車両1に設けられた制御部12は、図3に示すように、所定のコンピュータソフトウェアを実行することで、以下に説明する補正情報選択手段13、移動局測位手段14、方位角特定手段15、及び、自動走行制御手段16として機能する。
As shown in FIG. 3, the
補正情報選択手段13は、走行エリアAの近傍に配置された複数の基準局4側で生成された複数の補正情報から、後述する移動局測位手段14で利用する補正情報を選択可能なものとして構成されている。例えば、補正情報選択手段13は、基本的には目標走行経路の設定時の測位に用いた特定の基準局4側から補正情報を取得する。しかし、当該特定の基準局4側との無線通信が確立できない場合やユーザ等により補正情報の取得対象とする基準局4の変更指示があった場合等には、上記特定のもの以外で無線通信が確立された基準局4側から補正情報を取得するように構成されている。これにより、自動走行制御時において補正情報の取得対象とする基準局4の選択の自由度が向上されている。
The correction information selection means 13 is configured to be able to select correction information to be used by the mobile station positioning means 14, which will be described later, from a plurality of correction information generated on the side of a plurality of
移動局測位手段14は、作業車両1に設置された測位用アンテナ11にて測位衛星3から受信した測位信号と、補正情報選択手段13で補正情報の取得対象として選択された基準局4から受信した補正情報とに基づく測位を実行して、移動局である作業車両1の現在位置の緯度・経度等を示す移動局測位情報を求めるものとして構成されている。
例えば、詳細については後述するが、移動局測位手段14により行われる測位としては、ディファレンシャル測位方式(DGPS測位方式)、リアルタイムキネマティック測位方式(RTK-GPS測位方式)等の各種の測位方法を適用することができる。
制御部12は、例えば数秒毎に移動局測位手段14による測位を繰り返し実行し、その測位により得られた移動局測位情報を、測位時の時間情報と関連付けて記憶部17に逐次保存する。
The mobile station positioning means 14 received the positioning signal received from the
For example, although details will be described later, various positioning methods such as a differential positioning method (DGPS positioning method) and a real-time kinematic positioning method (RTK-GPS positioning method) are applied as the positioning performed by the mobile station positioning means 14. can do.
The
方位角特定手段15は、作業車両1の移動に伴って移動局測位手段14での測位により得られた移動局測位情報の変化状態から、作業車両1の方位角を求めるものとして構成されている。
例えば、方位角特定手段15は、移動局測位手段14により現在の移動局測位情報が得られた時点で、記憶部17に保存された直前の移動局測位情報を参照し、その直前の移動局測位情報から現在の移動局測位情報に向かう速度ベクトルの向きを、作業車両1の方位角として特定することができる。
尚、上記直前の移動局測位情報としては、記憶部17に保存された直前の移動局測位手段14での測位により得られた移動局測位情報を用いることができるが、例えば作業車両1の走行開始時においては、単独測位又はユーザが入力して得られた移動局測位情報を用いることもできる。
また、制御部12は、例えば移動局測位手段14による測位が実行される毎に作業車両1の方位角を逐次特定し、それにより得られた作業車両1の方位角を、特定時の時間情報と関連付けて記憶部17に逐次保存する。
The
For example, the
As the mobile station positioning information immediately before the above, the mobile station positioning information obtained by the positioning by the mobile station positioning means 14 immediately before stored in the
Further, the
自動走行制御手段16は、移動局測位手段14での測位により得られた移動局測位情報を用いて、予め設定された目標走行経路Lに沿った作業車両1の自動走行を実行するものとして構成されている。
この目標走行経路Lは、携帯情報端末2が所定のアプリケーションソフトウェアを実行することで機能する目標走行経路設定手段2Aにより設定される。即ち、携帯情報端末2において、作業車両1の自動走行に必要な目標走行経路Lなどの情報がユーザにより生成され、その情報が、作業車両1側に送信されて記憶部17に保存される。尚、目標走行経路設定手段2Aによる目標走行経路Lの設定は、例えば、その目標走行経路Lやそれを含む作業エリアAの代表位置に作業車両1を位置させて、その作業車両1側の移動局測位手段14で得られる移動局測位情報を参照しながら行われる。
The automatic traveling control means 16 is configured to execute the automatic traveling of the
The target travel route L is set by the target travel route setting means 2A that functions when the
自動走行制御手段16は、方位角特定手段15で特定された作業車両1の方位角や、3軸のジャイロと3方向の加速度計等を有するIMU(慣性計測装置)で計測される作業車両1の姿勢等を適時参照しながら、作業車両1に装備されたエンジン制御装置、変速装置及び操舵装置等の各種装置を自動制御する。この自動制御により、移動局測位手段14での測位により得られた移動局測位情報が示す作業車両1の現在位置が携帯情報端末2の目標走行経路設定手段2Aで設定された目標走行経路Lに沿ったものなるように、作業車両1の自動走行が実行される。
The automatic travel control means 16 is a
基準局4に設けられた制御部42は、図3に示すように、所定のコンピュータソフトウェアを実行することで、以下に説明する基準局測位手段43、基準局登録手段44、及び、補正情報生成手段45として機能する。
As shown in FIG. 3, the
基準局測位手段43は、基準局4に設置された測位用アンテナ41にて測位衛星3から受信した測位信号と電子基準点5から取得した電子基準点補正情報とに基づく測位を行って、基準局4の現在位置を示す基準局測位情報を求めるものとして構成されている。例えば、このような電子基準点5を用いた測位は、一般的にネットワーク型測位とも呼ばれており、このようなネットワーク型測位としては、ディファレンシャル測位方式(DGPS測位方式)、リアルタイムキネマティック測位方式(RTK-GPS測位方式)等の各種の測位方法を適用することができる。そして、このようなネットワーク型測位により得られた基準局測位情報は、国土地理院が運用する電子地図を基準とする基準局4の絶対緯度・経度に対して誤差が少ないものとなる。
The reference station positioning means 43 performs positioning based on the positioning signal received from the
例えば、基準局4側の基準局測位手段43においてディファレンシャル測位方式で測位を行う場合には、補正情報の取得対象となる電子基準点5は、予め登録された電子基準点設置位置情報が示す電子基準点5の設置位置に対し、電子基準点5側の単独測位により得られた電子基準点測位情報が示す電子基準点5の設置位置の差分データを、補正情報として生成して、基準局4側に送信する。
そして、基準局4側において、基準局測位手段43は、ディファレンシャル測位方式で測位を行うにあたり、単独測位を実行して基準局4の現在位置を求め、その単独測位により得られた現在位置を電子基準点5側から受信した差分データにより補正することで、基準局4の比較的正確な現在位置の緯度・経度等を示す移動局測位情報を求める。
For example, when positioning is performed by the differential positioning method in the reference station positioning means 43 on the
Then, on the
また、基準局4側の基準局測位手段43においてリアルタイムキネマティック測位方式で測位を行う場合には、補正情報の取得対象となる電子基準点5は、予め登録された電子基準点設置位置情報と、電子基準点5側の測位用アンテナで受信した測位信号の位相データとを、電子基準点補正情報として生成して、基準局4側に送信する。
そして、基準局4側において、基準局測位手段43は、リアルタイムキネマティック測位方式で測位を行うにあたり、基準局4側の測位用アンテナ41で受信した測位信号の位相データと、電子基準点5側の測位用アンテナで受信した測位信号の位相データとをリアルタイムで解析する。この解析により、電子基準点5の設置位置に対する基準局4の現在位置の相対位置関係を求め、その相対位置関係と電子基準点設置位置情報とから、基準局4の比較的正確な現在位置の緯度・経度等を示す基準局測位情報を求める。
Further, when the reference station positioning means 43 on the
Then, on the
基準局登録手段44は、基準局4の設置位置の緯度・経度等を示す基準局設置位置情報を登録するものとして構成されている。具体的には、上述した基準局測位手段43での高精度なネットワーク型測位により得られた基準局測位情報を基準局設置位置情報として登録するものとして構成されている。
例えば、新規に基準局4を設置したり、基準局4の設置位置を変更した場合において、基準局登録手段44により基準局設置情報の登録が実行される。即ち、電子基準点5を利用したネットワーク型測位により得られた複数の基準局測位情報が基準局設置位置情報として自動的に登録されることになる。
The reference station registration means 44 is configured to register reference station installation position information indicating the latitude, longitude, etc. of the installation position of the
For example, when the
補正情報生成手段45は、基準局4に設置された測位用アンテナ41にて測位衛星3から受信した測位信号と、基準局登録手段44で予め登録された基準局設置位置情報とに基づいて、測位衛星3から受信される測位信号に対する補正情報を生成するものとして構成されている。
また、制御部42は、例えば数秒毎に繰り返して補正情報生成手段45により補正情報を生成し、その生成した補正情報を、無線通信部18,47を通じてリアルタイムに作業車両1側に送信する。そして、作業車両1側では、基準局4側から受信した補正情報を、移動局測位手段14におけるディファレンシャル測位方式又はリアルタイムキネマティック測位方式での測位に利用する。
The correction information generation means 45 is based on the positioning signal received from the
Further, the
例えば、作業車両1側の移動局測位手段14においてディファレンシャル測位方式で測位を行う場合には、補正情報の取得対象となる基準局4の補正情報生成手段45は、基準局登録手段44で予め登録された基準局設置位置情報が示す基準局4の設置位置に対し、基準局測位手段43での単独測位により得られた基準局測位情報が示す基準局4の設置位置の差分データを、補正情報として生成して、作業車両1側に送信する。
そして、作業車両1側において、移動局測位手段14は、ディファレンシャル測位方式で測位を行うにあたり、単独測位を実行して作業車両1の現在位置を求め、その単独測位により得られた現在位置を基準局4側から受信した差分データにより補正することで、作業車両1の比較的正確な現在位置の緯度・経度等を示す移動局測位情報を求める。
For example, when the mobile station positioning means 14 on the
Then, on the
また、作業車両1側の移動局測位手段14においてリアルタイムキネマティック測位方式で測位を行う場合には、補正情報の取得対象となる基準局4の補正情報生成手段45は、基準局登録手段44で予め登録された基準局設置位置情報と、基準局4側の測位用アンテナ41で受信した測位信号の位相データとを、補正情報として生成して、作業車両1側に送信する。
そして、作業車両1側において、移動局測位手段14は、リアルタイムキネマティック測位方式で測位を行うにあたり、作業車両1側の測位用アンテナ11で受信した測位信号の位相データと、基準局4側の測位用アンテナ41で受信した測位信号の位相データとをリアルタイムで解析する。この解析により、基準局4の設置位置に対する作業車両1の現在位置の相対位置関係を求め、その相対位置関係と基準局設置位置情報とから、作業車両1の比較的正確な現在位置の緯度・経度等を示す移動局測位情報を求める。
Further, when the mobile station positioning means 14 on the
Then, on the
即ち、補正情報生成手段45は、基準局測位手段43により絶対緯度・経度に対して高精度に求められた基準局設置位置情報に基づいて補正情報を生成して作業車両1側に送信するものとなる。すると、作業車両1側の移動局測位手段14では、その補正情報に基づいて測位を行うことで、作業車両1の現在位置の絶対緯度・経度を高精度に示す移動局測位情報を求めることができる。
That is, the correction information generation means 45 generates correction information based on the reference station installation position information obtained with high accuracy for the absolute latitude / longitude by the reference station positioning means 43 and transmits the correction information to the
例えば、作業車両1の自動走行時の移動局測位手段14での測位で利用される基準局4を構成する基準局装置自体が、目標走行経路Lの設定時の移動局測位手段14での測位で利用されたものとは異なる場合がある。また、基準局4を構成する基準局装置自体は同じものであっても、自動走行時と目標走行経路Lの設定時の夫々で利用する基準局4の設置位置が異なる場合がある。このように作業車両1の移動局測位手段14での測位を行うにあたって補正情報の受信対象とする基準局4を変更する場合であっても、移動局測位手段14で求められる移動局測位情報は、常に移動局の現在位置の絶対緯度・経度を高精度に示すものとなる。結果、自動走行制御手段16により実行される作業車両1の自動走行が、目標走行経路Lに沿った正確なものとなる。
For example, the reference station device itself constituting the
〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。
本実施形態の測位システムは、前述の第1実施形態の測位システムに対して、基準局4に設けられた基準局測位手段43及び基準局登録手段44に関連する構成のみが相違する。よって、以下の説明において、前述の第1実施形態と同様の構成については、図面にて同じ符号を付すと共に、詳細な説明を割愛する場合がある。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The positioning system of the present embodiment differs from the positioning system of the first embodiment only in the configuration related to the reference station positioning means 43 and the reference station registration means 44 provided in the
本実施形態では、図1、図2、及び図4に示すように、作業車両1の自動走行を行う圃場等の走行エリアAの近傍には、複数の基準局4として、主基準局4Aと副基準局4Bとが互いに異なる設置位置に配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, in the vicinity of the traveling area A such as a field where the
主基準局4A側の基準局測位手段43である主基準局測位手段43Aは、主基準局4Aに設置された測位用アンテナ41にて測位衛星3から受信した測位信号に基づく単独測位を行って、主基準局4Aの現在位置の緯度経度等を示す基準局測位情報を求めるものとして構成されている。具体的に、主基準局測位手段43Aによる単独測位では、1つの測位用アンテナ41で受信した複数の測位衛星3から測位信号を解析して、それら夫々の測位信号の伝搬時間から、測位用アンテナ41の夫々の測位衛星3からの距離が求められる。このようにして得られた夫々の測位衛星3からの距離を解析することにより、測位用アンテナ41が設けられた主基準局4Aの現在位置を示す基準局測位情報を求めることができる。尚、この単独測位により得られる主基準局4Aの基準局測位情報は、測位衛星3の位置誤差や、測位衛星3から送信される測位信号の対流圏や電離層通過時の遅れ等により、一般的には数m~十数m程度の誤差を有するものとなる。
The main reference station positioning means 43A, which is the reference station positioning means 43 on the
そして、主基準局4A側の基準局登録手段44である主基準局登録手段44Aは、主基準局4Aの設置位置の緯度・経度等を示す基準局設置位置情報を登録するものとして構成されている。例えば、新規に主基準局4Aを設置したり、主基準局4Aの設置位置を変更した場合において、主基準局登録手段44Aにより基準局設置情報の登録が実行される。
更に、主基準局登録手段44Aは、手動入力作業を省略しながら、比較的正確な基準局設置位置情報を確実に登録するために、基準局4側で基準局4の設置位置を求めて自動的に登録する自動登録処理を実行可能に構成されている。
The main reference station registration means 44A, which is the reference station registration means 44 on the
Further, the main reference station registration means 44A automatically obtains and automatically registers the installation position of the
主基準局登録手段44Aで実行可能な自動登録処理は、主基準局測位手段43Aにより単独測位を複数回(例えば1秒間隔で10回)実行して、当該複数回の単独測位により得られた複数の基準局測位情報の平均を、上記基準局設置位置情報として登録するものとして構成されている。即ち、複数回の単独測位により得られた複数の基準局測位情報の平均は、個々の基準局測位情報よりも誤差が比較的小さいものとなり、それが主基準局4Aの基準局設置位置情報として自動的に登録されることになる。
尚、主基準局測位手段43Aでの測位については、上記単独測位に限るものではなく、例えば、第1実施形態と同様に、電子基準点5を用いたネットワーク型測位としても構わない。また、主基準局測位手段43Aによる測位を行うことなく、ユーザが主基準局4Aの設置位置を地図等で調べて、それを主基準局4Aにおける基準局設置情報として登録しても構わない。
In the automatic registration process that can be executed by the main reference station registration means 44A, the main reference station positioning means 43A executes single positioning a plurality of times (for example, 10 times at 1-second intervals), and a plurality of single positionings obtained by the multiple single positionings. It is configured to register the average of the reference station positioning information as the above-mentioned reference station installation position information. That is, the average of the multiple reference station positioning information obtained by multiple single positioning has a relatively smaller error than the individual reference station positioning information, and it is automatically registered as the reference station installation position information of the
The positioning by the main reference station positioning means 43A is not limited to the above-mentioned single positioning, and may be, for example, a network type positioning using the
一方、副基準局4B側の基準局測位手段43である副基準局測位手段43Bは、副基準局4Bに設置された測位用アンテナ41にて測位衛星3から受信した測位信号と主基準局4Aから受信した補正情報とに基づく測位を行って、副基準局4Bの現在位置を示す基準局測位情報を求めるものとして構成されている。例えば、副基準局測位手段43Bにより行われる測位としては、ディファレンシャル測位方式(DGPS測位方式)、リアルタイムキネマティック測位方式(RTK-GPS測位方式)等の各種の測位方法を適用することができる。そして、このように主基準局4Aから受信した補正情報を用いた即位により得られた基準局測位情報は、主基準局4Aの設置位置を基準とする緯度・経度に対して誤差が少ないものとなる。
On the other hand, the sub-reference station positioning means 43B, which is the reference station positioning means 43 on the
例えば、副基準局測位手段43Bにおいてディファレンシャル測位方式で測位を行う場合には、補正情報の取得対象となる主基準局4Aの補正情報生成手段45は、主基準局4A側の主基準局登録手段44Aで予め登録された基準局設置位置情報が示す主基準局4Aの設置位置に対し、主基準局4A側の単独測位により得られた基準局測位情報が示す主基準局4Aの設置位置の差分データを、補正情報として生成して、副基準局4B側に送信する。
そして、副基準局4B側において、副基準局測位手段43Bは、ディファレンシャル測位方式で測位を行うにあたり、単独測位を実行して副基準局4Bの現在位置を求め、その単独測位により得られた現在位置を主基準局4A側から受信した差分データにより補正することで、主基準局4Aの設置位置を基準にして副基準局4Bの比較的正確な現在位置の緯度・経度等を示す移動局測位情報を求める。
For example, when positioning is performed by the differential positioning method in the sub-reference station positioning means 43B, the correction information generation means 45 of the
Then, on the
また、副基準局測位手段43Bにおいてリアルタイムキネマティック測位方式で測位を行う場合には、補正情報の取得対象となる主基準局4Aの補正情報生成手段45は、主基準局4A側で予め登録された基準局設置位置情報と、主基準局4A側の測位用アンテナ41で受信した測位信号の位相データとを、補正情報として生成して、副基準局4B側に送信する。
そして、副基準局4B側において、副基準局測位手段43Bは、リアルタイムキネマティック測位方式で測位を行うにあたり、副基準局4B側の測位用アンテナ41で受信した測位信号の位相データと、主基準局4A側の測位用アンテナ41で受信した測位信号の位相データとをリアルタイムで解析する。この解析により、主基準局4Aの設置位置に対する副基準局4Bの現在位置の相対位置関係を求め、その相対位置関係と主基準局4Aの設置位置情報とから、主基準局4Aの設置位置を基準にして副基準局4Bの比較的正確な現在位置の緯度・経度等を示す基準局測位情報を求める。
Further, when positioning is performed by the real-time kinematic positioning method in the sub-reference station positioning means 43B, the correction information generation means 45 of the
Then, on the
副基準局4B側の基準局登録手段44である副基準局登録手段44Bは、主基準局4A側の設置位置情報と主基準局4Aと副基準局4Bとの相対位置関係とから求めた副基準局4Bの設置位置、具体的には、主基準局4Aの補正情報を用いた副基準局測位手段43Bでの測位により得られた副基準局4Bの基準局測位情報を、副基準局4Bの基準局設置位置情報として登録するように構成されている。
即ち、副基準局4B側の補正情報生成手段45は、副基準局測位手段43Bにより主基準局4Aの設置位置を基準に高精度に求められた基準局設置位置情報に基づいて補正情報を生成して作業車両1側に送信するものとなる。よって、作業車両1側の移動局測位手段14では、その補正情報に基づいて測位を行うことで、主基準局4Aを基準にした作業車両1の現在位置の緯度・経度を高精度に示す移動局測位情報を求めることができる。
The sub-reference station registration means 44B, which is the reference station registration means 44 on the
That is, the correction information generation means 45 on the
例えば、作業車両1の自動走行時の移動局測位手段14での測位で利用される基準局4を構成する基準局装置自体が、目標走行経路Lの設定時の移動局測位手段14での測位で利用されたものとは異なる場合がある。このように作業車両1の移動局測位手段14での測位を行うにあたって補正情報の受信対象とする基準局4を変更する場合であっても、作業車両1の移動局測位手段14で求められる移動局測位情報は、常に主基準局4Aを基準に移動局の現在位置の緯度・経度を高精度に示すものとなる。結果、自動走行制御手段16により実行される作業車両1の自動走行が、目標走行経路Lに沿った正確なものとなる。
For example, the reference station device itself constituting the
尚、本実施形態では、副基準局4Bにおいて、副基準局登録手段44Bは、主基準局4Aの補正情報を用いた副基準局測位手段43Bでの測位により得られた基準局測位情報を基準局設置位置情報として登録するように構成したが、例えば、主基準局4Aの設置位置と副基準局4Bとの相対位置関係とを地図上等で計測することで、主基準局4Aを基準とした副基準局4Bの設置位置を求め、それを副基準局4Bの基準局設置位置情報として登録するように構成しても構わない。
In the present embodiment, in the
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Another Embodiment]
Other embodiments of the present invention will be described. It should be noted that the configurations of the respective embodiments described below are not limited to being applied independently, but can also be applied in combination with the configurations of other embodiments.
(1)上記実施形態では、複数の基準局4の夫々の補正情報生成手段45で生成された複数の補正情報から、移動局測位手段14で利用する補正情報を選択可能な補正情報選択手段13を設けたが、補正情報選択手段13を省略し、移動局測位手段14で利用する補正情報を予め設定された特定の基準局4から受信したものとしても構わない。この構成によれば、自動走行時と目標走行設定時の夫々の測位において基準局4の設置位置が異なる場合であっても、移動局測位手段14で求められる移動局測位情報は、電子基準点5や主基準局4Aを基準として常に移動局の現在位置の緯度・経度を高精度に示すものとなることから、自動走行制御による移動機体の自動走行を正確に実行することができる。
(1) In the above embodiment, the correction information selection means 13 capable of selecting the correction information used by the mobile station positioning means 14 from the plurality of correction information generated by the correction information generation means 45 of each of the plurality of
<発明の付記>
本発明の第1特徴構成は、基準局の設置位置を示す基準局設置位置情報を登録する基準局登録手段と、
前記基準局にて測位衛星から受信した測位信号と前記基準局登録手段で登録された基準局設置位置情報とに基づいて、前記測位信号に対する補正情報を生成する補正情報生成手段と、
移動機体に設置された移動局にて測位衛星から受信した測位信号と前記補正情報生成手段で生成された補正情報とに基づく測位を行って、前記移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求める移動局測位手段と、
前記移動機体の目標走行経路を設定する目標走行経路設定手段と、
前記移動局測位手段での測位により得られた移動局測位情報を用いて、前記目標走行経路設定手段で設定された目標走行経路に沿った前記移動機体の自動走行を実行する自動走行制御手段とを備えた測位システムであって、
複数の前記基準局が互いに異なる設置位置に配置され、当該複数の基準局の夫々の補正情報生成手段で生成された複数の補正情報から、前記移動局測位手段で利用する補正情報を選択可能な補正情報選択手段を備え、
複数の前記基準局の夫々に、測位衛星から受信した測位信号と電子基準点から取得した電子基準点補正情報とに基づく測位を行って、前記基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める基準局測位手段を備えると共に、
複数の前記基準局の夫々の前記基準局登録手段が、前記基準局測位手段での測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する点にある。
<Supplementary note of invention>
The first characteristic configuration of the present invention comprises a reference station registration means for registering reference station installation position information indicating a reference station installation position, and a reference station registration means.
A correction information generation means that generates correction information for the positioning signal based on the positioning signal received from the positioning satellite at the reference station and the reference station installation position information registered by the reference station registration means.
Positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite by the mobile station installed in the mobile body and the correction information generated by the correction information generation means, and the mobile station positioning information indicating the current position of the mobile station is obtained. The desired mobile station positioning means and
A target travel route setting means for setting a target travel route of the mobile aircraft, and a target travel route setting means.
With the automatic traveling control means for executing the automatic traveling of the mobile aircraft along the target traveling route set by the target traveling route setting means by using the mobile station positioning information obtained by the positioning by the mobile station positioning means. It is a positioning system equipped with
Correction information in which a plurality of the reference stations are arranged at different installation positions and correction information to be used by the mobile station positioning means can be selected from a plurality of correction information generated by the correction information generation means of each of the reference stations. Equipped with a means of choice
A reference station positioning means that obtains reference station positioning information indicating the current position of the reference station by performing positioning based on the positioning signal received from the positioning satellite and the electronic reference point correction information acquired from the electronic reference point for each of the plurality of reference stations. With
The reference station registration means of each of the plurality of reference stations is to register the reference station positioning information obtained by the positioning by the reference station positioning means as the reference station installation position information.
本構成によれば、複数の基準局が設置されている場合において、前記補正情報選択手段を備えることで、前記移動局測位手段により、任意の基準局側の補正情報生成手段から補正情報を取得して移動局測位情報を求めることができる。
また、互いに異なる設置位置に配置された複数の基準局の夫々において、前記基準局測位手段を備えることで、国土地理院が運用する電子基準点から取得した電子基準点補正情報を用いた所謂ネットワーク型測位を行って、移動機体の走行エリアの近傍等の位置に設置される基準局の基準局測位情報を、国土地理院が運用する電子地図を基準とする絶対緯度・経度に対して誤差が少ない状態で高精度に求めることができ、それを基準局の基準局設置位置情報として登録することができる。
そして、複数の基準局の夫々の前記補正情報生成手段は、その絶対緯度・経度に対して高精度に求められた基準局設置位置情報に基づいて補正情報を生成して前記移動局測位手段に送信するので、当該移動局測位手段では、その補正情報に基づいて測位を行うことで、移動局の現在位置の絶対緯度・経度に対して誤差が少ない移動局測位情報を求めることができる。
従って、自動走行時の移動局測位手段での測位で利用されている基準局を構成する装置自体又はその設置位置が、前記目標走行経路設定手段による目標走行経路の設定時の移動局測位手段での測位で利用されたものとは異なる場合であっても、当該移動局測位手段で求められる移動局測位情報は、常に移動局の現在位置の絶対緯度・経度を高精度に示すものとなり、結果、前記自動走行制御による移動機体の自動走行を正確に実行することができる。
According to this configuration, when a plurality of reference stations are installed, by providing the correction information selection means, the mobile station positioning means acquires correction information from any reference station side correction information generation means. Mobile station positioning information can be obtained.
In addition, by providing the reference station positioning means in each of the plurality of reference stations arranged at different installation positions, so-called network-type positioning using the electronic reference point correction information acquired from the electronic reference points operated by the Geographical Survey Institute. The reference station positioning information of the reference station installed in the vicinity of the traveling area of the mobile aircraft is high with little error with respect to the absolute latitude and longitude based on the electronic map operated by the Geographical Survey Institute. It can be obtained with accuracy, and it can be registered as the reference station installation position information of the reference station.
Then, the correction information generation means of each of the plurality of reference stations generates correction information based on the reference station installation position information obtained with high accuracy for the absolute latitude and longitude, and transmits the correction information to the mobile station positioning means. Therefore, the mobile station positioning means can obtain mobile station positioning information having a small error with respect to the absolute latitude / longitude of the current position of the mobile station by performing positioning based on the correction information.
Therefore, the device itself or its installation position that constitutes the reference station used for positioning by the mobile station positioning means during automatic driving is the mobile station positioning means at the time of setting the target traveling route by the target traveling route setting means. Even if it is different from the one used for positioning, the mobile station positioning information required by the mobile station positioning means always shows the absolute latitude / longitude of the current position of the mobile station with high accuracy, and as a result, It is possible to accurately execute the automatic traveling of the mobile aircraft by the automatic traveling control.
本発明の第2特徴構成は、基準局の設置位置を示す基準局設置位置情報を登録する基準局登録手段と、
前記基準局にて測位衛星から受信した測位信号と前記基準局登録手段で登録された基準局設置位置情報とに基づいて、前記測位信号に対する補正情報を生成する補正情報生成手段と、
移動機体に設置された移動局にて測位衛星から受信した測位信号と前記補正情報生成手段で生成された補正情報とに基づく測位を行って、前記移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求める移動局測位手段と、
前記移動機体の目標走行経路を設定する目標走行経路設定手段と、
前記移動局測位手段での測位により得られた移動局測位情報を用いて、前記目標走行経路設定手段で設定された目標走行経路に沿った前記移動機体の自動走行を実行する自動走行制御手段とを備えた測位システムであって、
複数の前記基準局として主基準局と副基準局とが互いに異なる設置位置に配置され、前記主基準局及び前記副基準局の夫々の補正情報生成手段で生成された複数の補正情報から、前記移動局測位手段で利用する補正情報を選択可能な補正情報選択手段を備え、
前記副基準局側の基準局登録手段が、前記主基準局側の設置位置情報と前記主基準局と前記副基準局との相対位置関係とから求めた前記副基準局の設置位置を前記基準局設置位置情報として登録する点にある。
The second characteristic configuration of the present invention includes a reference station registration means for registering reference station installation position information indicating a reference station installation position, and a reference station registration means.
A correction information generation means that generates correction information for the positioning signal based on the positioning signal received from the positioning satellite at the reference station and the reference station installation position information registered by the reference station registration means.
Positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite by the mobile station installed in the mobile body and the correction information generated by the correction information generation means, and the mobile station positioning information indicating the current position of the mobile station is obtained. The desired mobile station positioning means and
A target travel route setting means for setting a target travel route of the mobile aircraft, and a target travel route setting means.
With the automatic traveling control means for executing the automatic traveling of the mobile aircraft along the target traveling route set by the target traveling route setting means by using the mobile station positioning information obtained by the positioning by the mobile station positioning means. It is a positioning system equipped with
The main reference station and the sub-reference station are arranged at different installation positions as the plurality of reference stations, and the mobile station positioning means is used from a plurality of correction information generated by the correction information generation means of the main reference station and the sub-reference station. Equipped with a correction information selection means that can select the correction information to be used
The reference station registration means on the sub-reference station side registers the installation position of the sub-reference station obtained from the installation position information on the main reference station side and the relative positional relationship between the main reference station and the sub-reference station as the reference station installation position information. At the point.
本構成によれば、複数の基準局として主基準局と副基準局とが設置されている場合において、前記補正情報選択手段を備えることで、前記移動局測位手段により、主基準局及び副基準局のうちの任意の基準局側の補正情報生成手段から補正情報を取得して移動局測位情報を求めることができる。
また、主基準局側の設置位置情報と主基準局と副基準局との相対位置関係とから副基準局の設置位置を高精度に求めることができ、それを副基準局の基準局設置位置情報として登録することができる。
そして、前記補正情報生成手段は、その主基準局の設置位置を基準に高精度に求められた基準局設置位置情報に基づいて補正情報を生成して前記移動局測位手段に送信するので、当該移動局測位手段では、その補正情報に基づいて測位を行うことで、主基準局の設置位置を基準とする緯度・経度に対して誤差が少ない移動局測位情報を求めることができる。
従って、自動走行時の移動局測位手段での測位で利用されている基準局を構成する装置自体又はその設置位置が、前記目標走行経路設定手段による目標走行経路の設定時の移動局測位手段での測位で利用されたものとは異なる場合であっても、当該移動局測位手段で求められる移動局測位情報は、常に同一の主基準局の設置位置を基準した移動局の設置位置の緯度・経度を高精度に示すものとなり、結果、前記自動走行制御による移動機体の自動走行を正確に実行することができる。
According to this configuration, when a main reference station and a sub-reference station are installed as a plurality of reference stations, by providing the correction information selection means, the mobile station positioning means can be used to select any of the main reference station and the sub-reference station. It is possible to obtain the mobile station positioning information by acquiring the correction information from the correction information generation means on the reference station side.
In addition, the installation position of the sub-reference station can be obtained with high accuracy from the installation position information on the main reference station side and the relative positional relationship between the main reference station and the sub-reference station, and it can be registered as the reference station installation position information of the sub-reference station. can.
Then, the correction information generation means generates correction information based on the reference station installation position information obtained with high accuracy based on the installation position of the main reference station and transmits the correction information to the mobile station positioning means. In the positioning means, by performing positioning based on the correction information, it is possible to obtain mobile station positioning information having a small error with respect to the latitude / longitude based on the installation position of the main reference station.
Therefore, the device itself or its installation position that constitutes the reference station used for positioning by the mobile station positioning means during automatic driving is the mobile station positioning means at the time of setting the target traveling route by the target traveling route setting means. Even if it is different from the one used for positioning, the mobile station positioning information required by the mobile station positioning means always uses the latitude and longitude of the mobile station installation position based on the same main reference station installation position. As a result, it is possible to accurately execute the automatic traveling of the mobile aircraft by the automatic traveling control.
本発明の第3特徴構成は、上記第2特徴構成に加えて、前記副基準局にて測位衛星から受信した測位信号と前記主基準局側から取得した補正情報とに基づく測位を行って、前記副基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める副基準局測位手段を備えると共に、
前記副基準局側の基準局登録手段が、前記副基準局測位手段での測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する点にある。
In the third feature configuration of the present invention, in addition to the second feature configuration, positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite at the sub-reference station and the correction information acquired from the main reference station side, and the sub-reference station is used. It is equipped with a sub-reference station positioning means that obtains reference station positioning information that indicates the current position of the reference station.
The reference station registration means on the sub-reference station side registers the reference station positioning information obtained by the positioning by the sub-reference station positioning means as the reference station installation position information.
本構成によれば、前記副基準局測位手段を備えることで、予め設置位置情報が登録された主基準局側から取得した補正情報を用いた所謂相対測位を行って、主基準局と共に走行機体の走行エリアの近傍等の設置位置に設置される副基準局の基準局測位情報を、主基準局の設置位置を基準に高精度に求めることができ、それを副基準局の基準局設置位置情報として登録することができる。 According to this configuration, by providing the sub-reference station positioning means, so-called relative positioning is performed using the correction information acquired from the main reference station side in which the installation position information is registered in advance, and the traveling area of the traveling aircraft is performed together with the main reference station. The reference station positioning information of the sub-reference station installed at the installation position such as in the vicinity of is can be obtained with high accuracy based on the installation position of the main reference station, and it can be registered as the reference station installation position information of the sub-reference station.
本発明の第4特徴構成は、上記第2、又は第3特徴構成に加えて、前記主基準局にて測位衛星から受信した測位信号に基づく単独測位を行って、前記主基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める主基準局測位手段を備えると共に、
前記主基準局側の基準局登録手段が、前記主基準局測位手段での単独測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する点にある。
In the fourth feature configuration of the present invention, in addition to the second or third feature configuration, the main reference station performs independent positioning based on the positioning signal received from the positioning satellite to indicate the current position of the main reference station. It is equipped with a main reference station positioning means for obtaining reference station positioning information, and is equipped with.
The reference station registration means on the main reference station side registers the reference station positioning information obtained by the independent positioning by the main reference station positioning means as the reference station installation position information.
本構成によれば、前記主基準局測位手段を備えることで、主基準局にて受信した測位信号を用いた単独測位を行って、主基準局の基準局測位情報を自動的に求めることができる。これにより、新規に主基準局を設置したり、主基準局の設置位置を変更した場合においても、主基準局の設置位置の確認作業やそれに基づく基準局設置位置情報の手動入力作業を省略しながら、主基準局の基準局設置位置情報を確実に登録することができる。
また、主基準局側の基準局登録手段が、前記主基準局測位手段により単独測位を複数回実行して、当該複数回の単独測位により得られた複数の主基準局の基準局測位情報の平均を、主基準局の基準局設置位置情報として登録することができる。これにより、個々では誤差が比較的大きい単独測位により得られる主基準局の基準局測位情報を、複数回の単独測位により複数求めて平均化することで誤差を比較的小さくすることができ、その平均を主基準局の基準局設置位置情報として自動的に登録することができる。
According to this configuration, by providing the main reference station positioning means, it is possible to perform independent positioning using the positioning signal received by the main reference station and automatically obtain the reference station positioning information of the main reference station. As a result, even when a new main reference station is installed or the installation position of the main reference station is changed, the main reference station can be omitted while confirming the installation position of the main reference station and manually inputting the reference station installation position information based on the confirmation work. It is possible to reliably register the reference station installation location information of.
Further, the reference station registration means on the main reference station side executes independent positioning a plurality of times by the main reference station positioning means, and the average of the reference station positioning information of the plurality of main reference stations obtained by the multiple independent positioning is calculated as the main reference station. It can be registered as the reference station installation location information of. As a result, the error can be made relatively small by averaging the reference station positioning information of the main reference station obtained by the independent positioning, which has a relatively large error individually, by performing multiple independent positionings. It can be automatically registered as the reference station installation position information of the main reference station.
1 作業車両(移動機体、移動局)
2A 目標走行経路設定手段
3 測位衛星
4 基準局
4A 主基準局
4B 副基準局
5 電子基準点
13 補正情報選択手段
14 移動局測位手段
16 自動走行制御手段
43 基準局測位手段
43A 主基準局測位手段
43B 副基準局測位手段
44 基準局登録手段
45 補正情報生成手段
L 目標走行経路
1 Work vehicle (mobile body, mobile station)
2A Target travel route setting means 3
Claims (4)
前記基準局にて測位衛星から受信した測位信号と前記基準局登録手段で登録された基準局設置位置情報とに基づいて、前記測位信号に対する補正情報を生成する補正情報生成手段と、
移動機体に設置された移動局にて測位衛星から受信した測位信号と前記補正情報生成手段で生成された補正情報とに基づく測位を行って、前記移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求める移動局測位手段と、
前記移動機体の目標走行経路を設定する目標走行経路設定手段と、
前記移動局測位手段での測位により得られた移動局測位情報を用いて、前記目標走行経路設定手段で設定された目標走行経路に沿った前記移動機体の自動走行を実行する自動走行制御手段とを備えた測位システムであって、
複数の前記基準局が互いに異なる設置位置に配置され、当該複数の前記基準局の夫々の補正情報生成手段で生成された複数の補正情報から、前記移動局測位手段で利用する補正情報を選択可能な補正情報選択手段を備え、
複数の前記基準局の夫々に、測位衛星から受信した測位信号と電子基準点から取得した電子基準点補正情報とに基づく測位を行って、前記基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める基準局測位手段を備えると共に、
複数の前記基準局の夫々の前記基準局登録手段が、前記基準局測位手段での測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録し、前記目標走行経路を設定する際に利用された基準局測位情報について変更があった場合には変更後の当該基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する測位システム。 Reference station registration means for registering reference station installation position information indicating the installation position of the reference station,
A correction information generation means that generates correction information for the positioning signal based on the positioning signal received from the positioning satellite at the reference station and the reference station installation position information registered by the reference station registration means.
Positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite by the mobile station installed in the mobile body and the correction information generated by the correction information generation means, and the mobile station positioning information indicating the current position of the mobile station is obtained. The desired mobile station positioning means and
A target travel route setting means for setting a target travel route of the mobile aircraft, and a target travel route setting means.
With the automatic traveling control means for executing the automatic traveling of the mobile aircraft along the target traveling route set by the target traveling route setting means by using the mobile station positioning information obtained by the positioning by the mobile station positioning means. It is a positioning system equipped with
Corrections in which a plurality of the reference stations are arranged at different installation positions, and correction information to be used in the mobile station positioning means can be selected from a plurality of correction information generated by the correction information generation means of the plurality of reference stations. Equipped with information selection means
A reference station positioning means that obtains reference station positioning information indicating the current position of the reference station by performing positioning based on the positioning signal received from the positioning satellite and the electronic reference point correction information acquired from the electronic reference point for each of the plurality of reference stations. With
The reference station registration means of each of the plurality of reference stations registers the reference station positioning information obtained by the positioning by the reference station positioning means as the reference station installation position information, and the reference station used when setting the target travel route. A positioning system that registers the changed reference station positioning information as the reference station installation position information when the positioning information is changed.
移動機体に設置された移動局にて測位衛星から受信した測位信号と前記補正情報生成手段で生成された補正情報とに基づく測位を行って、前記移動局の現在位置を示す移動局測位情報を求める移動局測位手段と、
互いに異なる設置位置に配置される複数の基準局の夫々に対応する複数の補正情報から、前記移動局測位手段で利用する補正情報を選択可能な補正情報選択手段と、
測位衛星から受信した測位信号と電子基準点から取得した電子基準点補正情報とに基づく測位を行って、前記基準局の現在位置を示す基準局測位情報を求める基準局測位手段と、を備え、
前記移動機体の目標走行経路を設定するときには、前記基準局測位手段での測位により得られた基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録し、前記目標走行経路に沿った前記移動機体の自動走行を実行するときに、前記目標走行経路を設定する際に利用された基準局測位情報から変更があった場合には変更後の当該基準局測位情報を前記基準局設置位置情報として登録する測位システム。 A correction information generation means that generates correction information for the positioning signal based on the positioning signal received from the positioning satellite at the reference station and the reference station installation position information.
Positioning is performed based on the positioning signal received from the positioning satellite by the mobile station installed in the mobile body and the correction information generated by the correction information generation means, and the mobile station positioning information indicating the current position of the mobile station is obtained. The desired mobile station positioning means and
A correction information selection means capable of selecting correction information to be used in the mobile station positioning means from a plurality of correction information corresponding to each of a plurality of reference stations arranged at different installation positions.
It is equipped with a reference station positioning means that performs positioning based on the positioning signal received from the positioning satellite and the electronic reference point correction information acquired from the electronic reference point, and obtains the reference station positioning information indicating the current position of the reference station.
When setting the target travel route of the mobile aircraft, the reference station positioning information obtained by positioning with the reference station positioning means is registered as the reference station installation position information, and the automatic travel of the mobile aircraft along the target travel route is performed. A positioning system that registers the changed reference station positioning information as the reference station installation position information when there is a change from the reference station positioning information used when setting the target travel route at the time of execution.
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CN111812696A (en) * | 2020-05-28 | 2020-10-23 | 中国一冶集团有限公司 | Unmanned aerial vehicle and GNSS-RTK combined measuring system |
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JP2023093267A (en) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | 株式会社日立産機システム | Work management system and method for managing work |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322753A (en) | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Fuji Heavy Ind Ltd | Traveling controller for vehicle |
US20150234051A1 (en) | 2007-11-14 | 2015-08-20 | Golba Llc | Systems and methods of assisted gps |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3651504B2 (en) * | 1995-10-17 | 2005-05-25 | 株式会社エクォス・リサーチ | Portable navigation device and in-vehicle navigation device |
JPH113499A (en) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | Mobile body management system, mobile body mounting device, base station device and mobile body managing method |
US7146192B2 (en) * | 2003-06-10 | 2006-12-05 | Lucent Technologies Inc. | Base station for mobile telecommunications, an antenna assembly, and a method of determining the location of an antenna assembly |
JP2005049147A (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Hitachi Ltd | Positioning method and positioning information providing device |
US7119741B2 (en) * | 2004-01-13 | 2006-10-10 | Navcom Technology, Inc. | Method for combined use of a local RTK system and a regional, wide-area, or global carrier-phase positioning system |
JP4498399B2 (en) * | 2007-09-10 | 2010-07-07 | 三菱電機株式会社 | Positioning system and positioning method |
US20150362596A1 (en) * | 2013-02-26 | 2015-12-17 | Nec Corporation | State detecting method, correction value processing device, positioning system, and state detection program |
KR20160017216A (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-16 | 한국해양과학기술원 | Portable dgps reference station |
JP2017083212A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | エヌ・ティ・ティ・データ・カスタマサービス株式会社 | Positioning system and positioning method |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322753A (en) | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Fuji Heavy Ind Ltd | Traveling controller for vehicle |
US20150234051A1 (en) | 2007-11-14 | 2015-08-20 | Golba Llc | Systems and methods of assisted gps |
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